LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) is ontwikkeld voor 900MHz mobiele telefoontechnologie. De continue groei van de cellulaire communicatiemarkt zorgt ervoor dat de LDMOS-transistors worden toegepast, en zorgt er ook voor dat de LDMOS-technologie blijft rijpen en de kosten blijven dalen, dus het zal in de toekomst in de meeste gevallen de bipolaire transistortechnologie vervangen. Vergeleken met bipolaire transistors is de versterking van LDMOS-buizen hoger. De versterking van LDMOS-buizen kan meer dan 14dB bereiken, terwijl die van bipolaire transistors 5~6dB is. De winst van PA-modules die LDMOS-buizen gebruiken, kan ongeveer 60 dB bereiken. Dit toont aan dat er minder apparaten nodig zijn voor hetzelfde uitgangsvermogen, waardoor de betrouwbaarheid van de eindversterker toeneemt.
LDMOS is bestand tegen een staande golfverhouding die drie keer hoger is dan die van een bipolaire transistor en kan werken met een hoger gereflecteerd vermogen zonder het LDMOS-apparaat te vernietigen; het is bestand tegen de overbekrachtiging van het ingangssignaal en is geschikt voor het verzenden van digitale signalen, omdat het een geavanceerd onmiddellijk piekvermogen heeft. De LDMOS-versterkingscurve is vloeiender en maakt multi-carrier digitale signaalversterking mogelijk met minder vervorming. De LDMOS-buis heeft een laag en onveranderd intermodulatieniveau naar het verzadigingsgebied, in tegenstelling tot bipolaire transistors die een hoog intermodulatieniveau hebben en veranderen met de toename van het vermogensniveau. Dankzij dit hoofdkenmerk kunnen LDMOS-transistoren twee keer zoveel vermogen leveren als bipolaire transistors met een betere lineariteit. LDMOS-transistors hebben betere temperatuurkarakteristieken en de temperatuurcoëfficiënt is negatief, zodat de invloed van warmteafvoer kan worden voorkomen. Met dit soort temperatuurstabiliteit kan de amplitudeverandering slechts 0.1 dB zijn, en in het geval van hetzelfde ingangsniveau verandert de amplitude van de bipolaire transistor van 0.5 naar 0.6 dB, en is meestal een temperatuurcompensatiecircuit vereist.
LDMOS-structuurkenmerken en gebruiksvoordelen:
LDMOS wordt algemeen toegepast omdat het gemakkelijker compatibel is met CMOS-technologie. De structuur van het LDMOS-apparaat wordt weergegeven in figuur 1. LDMOS is een stroomapparaat met een dubbele diffuse structuur. Deze techniek is om tweemaal in hetzelfde source/drain-gebied te implanteren, één implantatie van arseen (As) met een grotere concentratie (typische implantatiedosis van 1015 cm-2) en een andere implantatie van boor (met een kleinere concentratie (typische implantatiedosis van 1013cm-2)). B). Na de implantatie wordt een voortstuwingsproces op hoge temperatuur uitgevoerd. Omdat boor sneller diffundeert dan arseen, zal het verder diffunderen langs de laterale richting onder de poortgrens (P-putje in de figuur), waarbij een kanaal wordt gevormd met een concentratiegradiënt en zijn kanaallengte. Bepaald door het verschil tussen de twee laterale diffusieafstanden . Om de doorslagspanning te verhogen, is er een driftgebied tussen het actieve gebied en het afvoergebied. Het driftgebied in LDMOS is de sleutel tot het ontwerp van dit type apparaat. De onzuiverheidsconcentratie in het driftgebied is relatief laag. Daarom, wanneer de LDMOS is aangesloten op een hoge spanning, kan het driftgebied een hogere spanning weerstaan vanwege zijn hoge weerstand. De polykristallijne LDMOS getoond in Fig. 1 strekt zich uit tot de veldzuurstof in het driftgebied en werkt als een veldplaat, die het elektrische oppervlakteveld in het driftgebied zal verzwakken en de doorslagspanning zal helpen verhogen. Het effect van de veldplaat hangt nauw samen met de lengte van de veldplaat. Om de veldplaat volledig functioneel te maken, moet men de dikte van de SiO2-laag ontwerpen en ten tweede moet de lengte van de veldplaat worden ontworpen.
Het LDMOS-productieproces combineert BPT- en galliumarsenideprocessen. Anders dan het standaard MOS-proces, in de verpakking van het apparaat gebruikt LDMOS geen BeO-berylliumoxide-isolatielaag, maar is het rechtstreeks op het substraat bedraad. De thermische geleidbaarheid is verbeterd, de weerstand tegen hoge temperaturen van het apparaat is verbeterd en de levensduur van het apparaat is aanzienlijk verlengd. . Vanwege het negatieve temperatuureffect van de LDMOS-buis, wordt de lekstroom automatisch geëgaliseerd bij verwarming, en het positieve temperatuureffect van de bipolaire buis vormt geen lokale hotspot in de collectorstroom, zodat de buis niet gemakkelijk wordt beschadigd. Dus LDMOS-buis versterkt het draagvermogen van belastingsmismatch en overexcitatie aanzienlijk. Ook vanwege het automatische stroomdelingseffect van de LDMOS-buis, kromt de ingangs-uitgangskarakteristiek langzaam bij het 1dB-compressiepunt (verzadigingsgedeelte voor grote signaaltoepassingen), zodat het dynamische bereik wordt vergroot, wat bevorderlijk is voor de versterking van analoge en digitale TV RF-signalen. LDMOS is ongeveer lineair bij het versterken van kleine signalen met bijna geen intermodulatievervorming, wat het correctiecircuit aanzienlijk vereenvoudigt. De DC-poortstroom van het MOS-apparaat is bijna nul, het biascircuit is eenvoudig en er is geen behoefte aan een complex actief biascircuit met lage impedantie met positieve temperatuurcompensatie.
Voor LDMOS zijn de dikte van de epitaxiale laag, de doteringsconcentratie en de lengte van het driftgebied de belangrijkste karakteristieke parameters. We kunnen de doorslagspanning verhogen door de lengte van het driftgebied te vergroten, maar dit zal het chipoppervlak en de aan-weerstand vergroten. De weerstand tegen spanning en aan-weerstand van hoogspannings-DMOS-apparaten hangt af van een compromis tussen de concentratie en dikte van de epitaxiale laag en de lengte van het driftgebied. Omdat het weerstaan van spanning en aan-weerstand tegenstrijdige eisen stellen aan de concentratie en dikte van de epitaxiale laag. Een hoge doorslagspanning vereist een dikke licht gedoteerde epitaxiale laag en een lang driftgebied, terwijl een lage aan-weerstand een dunne zwaar gedoteerde epitaxiale laag en een kort driftgebied vereist. Daarom moeten de beste epitaxiale parameters en het driftgebied worden geselecteerd Lengte om de kleinste weerstand te verkrijgen onder de premisse van het voldoen aan een bepaalde source-drain doorslagspanning.
LDMOS heeft uitstekende prestaties op de volgende aspecten:
1. Thermische stabiliteit; 2. Frequentiestabiliteit; 3. Hogere winst; 4. Verbeterde duurzaamheid; 5. Lagere ruis; 6. Lagere feedbackcapaciteit; 7. Eenvoudiger voorspanningsstroomcircuit; 8 . Constante ingangsimpedantie; 9. Betere IMD-prestaties; 10. Lagere thermische weerstand; 11. Betere AGC-mogelijkheden. LDMOS-apparaten zijn bijzonder geschikt voor CDMA, W-CDMA, TETRA, digitale terrestrische televisie en andere toepassingen die een breed frequentiebereik, hoge lineariteit en hoge levensduurvereisten vereisen.
LDMOS werd in de begintijd voornamelijk gebruikt voor RF-vermogensversterkers in basisstations voor mobiele telefoons, en kan ook worden toegepast op HF-, VHF- en UHF-omroepzenders, microgolfradars en navigatiesystemen, enzovoort. De laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor (LDMOS)-transistortechnologie overtreft alle RF-vermogenstechnologieën en zorgt voor een hogere piek-tot-gemiddelde-vermogensverhouding (PAR, Peak-to-Aerage), hogere versterking en lineariteit voor de nieuwe generatie basisstationversterkers. tijd, het brengt een hogere datatransmissiesnelheid voor multimediadiensten. Bovendien blijven uitstekende prestaties toenemen met efficiëntie en vermogensdichtheid. In de afgelopen vier jaar heeft Philips' tweede generatie 0.8-micron LDMOS-technologie duizelingwekkende prestaties en stabiele massaproductiecapaciteit op GSM-, EDGE- en CDMA-systemen opgeleverd. Om te voldoen aan de vereisten van multi-carrier eindversterkers (MCPA) en W-CDMA-normen, wordt in dit stadium ook een bijgewerkte LDMOS-technologie geleverd.
Onze andere producten:
